高负荷弯掠叶片力学模型与应力抑制研究

发布时间：2017-10-13 02:24

  本文关键词：高负荷弯掠叶片力学模型与应力抑制研究

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【摘要】：几何构型对叶片应力的影响规律是高负荷弯掠叶片应力优化的关键。建立了带有弯掠与扭曲结构特征参数的叶片力学模型,研究了掠形与扭转构型对叶片应力分布的影响。结果表明:弯掠造成的附加弯矩与叶型截面形心位置紧密相关,弯曲应力极值可能出现在叶型前缘、尾缘和叶背中部三个区域;扭转造成的附加扭矩的大小由叶尖到叶根逐渐增加,在叶片自然扭曲率较小时,附加扭矩为负方向,其作用致使叶片解扭;对于典型弯掠叶片,其离心力作用下的径向力载荷决定着自身的截面平均应力水平,而附加弯矩和扭矩载荷决定着截面的应力分布形式。在给定的叶型条件下,可通过掠形方式的调整使附加弯矩与扭矩相抵消,降低叶片峰值应力30%以上。
【作者单位】： 北京航空航天大学能源与动力工程学院;先进航空发动机协同创新中心;
【关键词】： 弯掠叶片 结构特征参数 离心载荷 附加力矩 应力分布
【分类号】：V232
【正文快照】： 1引言弯掠叶片能降低叶片的激波和附面层损失,相比常规叶片,在抗畸变、防喘振等方面更具优势,为高效率、高负荷压气机的设计提供了有效的解决途径,文献[1~3]中对国内外弯掠叶片气动方面的研究做了详尽的叙述。新的气动造型给叶片的结构强度设计带来了挑战。对于弯掠叶片,其结

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本文编号：1022305